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水利所李久生团队发表再生水安全高效利用系列论文

水利所李久生研究员主持的国家自然科学基金重点项目“再生水灌溉对系统性能与环境介质的影响及其调控机制”(51339007)取得重要进展,相关研究成果在Wiley出版的期刊《Irrigation and Drainage》2017年第66卷第5期发表。该系列研究成果包括1篇综述和5篇研究论文。这6篇论文深入分析我国再生水灌溉现状及存在的问题,系统研究了再生水滴灌条件下灌水器堵塞机制、氮素有效性、土壤酶活性时空变化特征、作物响应机制和病原体迁移规律以及污染风险等。Wiley为6篇论文配发了导读,指出相关研究成果对解决当前中国乃至世界的城市化进程和水资源短缺之间的矛盾具有重要的科学意义。

作为解决我国水资源严重短缺问题的有效途径,再生水已被广泛用于粮食作物、纤维作物和蔬菜以及园林灌溉。课题组以目前国内再生水灌溉实践中存在的问题为导向,开展室内试验研究,揭示了再生水和地下水滴灌滴头堵塞机制的差异性,发现再生水中较高的离子复合物浓度能够增大生物和化学堵塞的风险。开展田间试验观测玉米地下滴灌条件下土壤酶活性时空分布特征,得出再生水灌溉对土壤中养分交换及生态系统功能不产生负面影响,建议再生水灌溉方式可采用地下滴灌。研究发现再生水中的养分能够提高作物对土壤残留氮的吸收利用的同时会增加氮素的淋失,提出华北平原区玉米再生水滴灌最优施氮量。利用HYDRUS-2D/3D模型模拟研究揭示了再生水滴灌条件下饱和非饱和土壤中大肠杆菌的迁移规律,有助于控制再生水利用产生的土壤环境病原体污染。

论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ird.v66.5/issuetoc
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